欧姆龙PLC_(6)

第八章可编程序控制器通信与网络第一节OMORNPLC网络概述第二节典型OMRONPLC网络简介现代PLC的通信功能很强，可以实现PLC与计算机、PLC与PLC、PLC与其他智能控制装置之间的通信联网PLC与计算机联网，可以发挥各自所长，PLC用于现场设备的直接控制，计算机用于对PLC的编程、监控与管理PLC与PLC联网能够扩大控制地域，提高控制规模，还可以实现PLC之间的综合协调控制PLC与智能控制装置（如智能仪表）联网，可以有效地对智能装置实施管理，充分发挥这些装置的效益第一节OMRONPLC网络概述OMRON的PLC网络类型较多，功能齐全，可以适应各种层次工业自动化网络的不同需要OMRON的PLC网络名称传输介质最大速率传输距离Ethetnet以太网同轴电缆或双绞线100Mbps500m/段SYSNET令牌环网光纤2Mbps节点间800mHostLink上位机链接RS-422/232C19.2Kbps500mSYSMACLink令牌总线网同轴电缆或光纤2Mbps节点间800mPCLinkPC链接双绞线128Kbps500mControllerLink控制器网双绞线2Mbps1kmSYSBUS远程I/O系统双绞线或光纤187.5Kbps200mSYSBUS/2远程I/O系统双绞线或光纤1.5Mbps500mDeveceNet设备网双绞线500Kbps500mCompoBUS/S器件网双绞线750Kbps100mProfibus-DPModbus双绞线双绞线12Mbps19.2KbpsOMRONPLC的网络结构体系OMRONPLC的网络结构体系分为三个层次：管理层、控制层和设备层管理层处在顶层，负责系统的管理与决策，除了Ethernet网外，HOSTLink网也可算在其中，因为HOSTLink网主要用于计算机的管理和监控控制层居于中间层，负责生产过程的监控、协调和优化，该层的网络有SYSMACNET网、SYSMACLink网、ControllerLink网以及PLCLink网设备层处于底层，为现场总线网，直接面对现场设备和器件，负责现场信号的采集，执行元件的驱动，包括DeviceNet、CompoBus/S和RemoteI/O网SYSMACBUSPCLinkEthernetHostLinkCompoBus/SControllerLinkInformationNetworkControllerNetworkComponentsNetworkSNTME-NETOMRON专有的开放的SLKCompoBus/DDeviceNetProfibusOMRONPLC网络的三个层次OMRON目前主推的三层网络EthernetControllerLinkDeviceNet在这个三层网络中，数据可以双向流通，层与层之间可以交换数据，也可以根据具体的应用要求，选择三层网络中的某一层或某几层OMRONPLC三层网络结构体系EthernetControllerLinkCS1CS1CS1CS1CS1CQM1HCVCS1SYSMACLINKControllerLinkCVCVCVSYSMACCQM1OMRONSYSDRIVE3G3fV-**DeveceNet第二节典型OMRONPLC网络简介利用TCP/IP协议族，实现PLC、工作站、计算机以及第三方Ethernet单元之间的数据通信以太网中的PLC节点有三种类型CV机（配置Ethernet单元CV500-ETN01）CS1/CJ1机（配置CS1W/CJ1W-ETN11/21）C200Hα机（配置PLC卡单元C200HW-PCS01，并插入以太网卡）一、Ethernet网络（以太网）基于OMRONPLC的Ethernet网络以太网分为段，段与段之间通过中继器相连构成网络CV500-ETN01C200HW-PCS01CV系列C200Hα系列CS1系列CS1W-ENT01/11/21Ethernet网络主要功能TCP/IP和UDP/IP通信Ethernet网单元支持两种标准国际通信协议：TCP/IP和UDP/IP，利用这些协议可以实现以太网单元间的通信FINS通信(FactoryInterfaceNetworkService)FINS协议是OMRONFA网络上的PLC之间的通信协议。使用FINS命令可以进行FINS通信，实现对其他节点读写数据信息、控制操作、文件存储等支持Socket服务(接驳服务)Socket是一种通信编程界面，它允许用户程序直接使用TCP和UDP协议,在以太网的节点之间交换数据支持FTP服务以太网单元支持FTP服务器功能，具有FTP客户功能的上位机和PLC可以进行文件传送，而不需要编写程序Ethernet网络主要技术指标项目规格项目规格介质访问方式CSMA/CD传输距离500/段，2.5km/网数据传输形式基带节点间距离2.5m的倍数传输路径总线收发器电缆长度50m通信波特率10/100Mbit/s通信功能FINS通信、FTP服务、Socket服务通信介质同轴电缆RAS功能PING命令、节点间测试、自诊断连接节点数100个/段CSMA/CD：带冲突检测的载波侦听多路访问/冲突检测二、HOSTLink（上位机链接）HOSTLink链接是指上位计算机使用HOST协议，与带有RS-232C端口的PLC进行通信，实现对网中PLC的管理与监控可以和任何具有RS-232C或RS-422端口的设备通信当采用RS-422接口通信时，最多可挂32台PLC与上位机通信HOSTLink系统允许读/写PLC的I/O存储器，可对PLC的程序进行传送或读取HOSTLink链接是实现集中管理、分散控制的工业自动化网络的一种经济方式HostLink传输媒介传输距离传输速度光缆两节点间最大800mRS－232最大15m0.3～19.2kbpsRS－422最大500mSYSMACCQM1OMRONRS232/RS422适配器C200HαCV系列C1000HC2000HCQM1CPM1ACPM2ACxxP最多32个接点RS-232CRS-4221:N链接RS-232C1:1链接三、ControllerLink(控制器网)ControllerLink网是将SYSMACLink网简化改进后形成的的一种控制网络ControllerLink网络节点可以是CQM1H机、C200Hα机、CS1/CJ1机、CV机和计算机网络中的每个节点需安装相应的通信单元PLC上安装ControllerLink(CLK)单元个人计算机在扩展槽上插入CLK支持卡网络用屏蔽双绞线电缆或光缆连接ControllerLink网络的基本结构(双绞线)最大传输距离(不加中继器)：500kbps时1km或2Mbps时500m(屏蔽双绞线)CVαCS1CVM1-CLK21C200HW-CLK21CS1W-CLK213G8F7-CLK21-ECQM1HCQM1H-CLK21ControllerLink网络的基本结构(光缆型)仅支持CS1/CV/CVM1系列PLC最大传输距离：2Mbps时30km(GI光缆)CS1CS1CS1W-CLK12/52CS1W-CLK12/52CS1W-CLK52-V13G8F7-CLK12/52-EH-PCF或GI光缆CS1DControllerLink网络特点通信介质采用双绞线或光缆双绞线接线非常方便，通信距离可达1km光缆连接可获得更大的通信距离，达30km高速度的数据通信(光缆通信速率可达2Mbit/s)支持数据链接通信可在网络的各个节点之间自动地交换预置区域内的数据。数据链接区既可自动设置，也可人工设置支持信息通信需要时可在用户程序中执行通信指令，随机收发数据和信息灵活的网络互连单级系统最大节点数为32也可在一台PLC中配置2个CLK单元，与其他PLC的CLK单元连成各自的子网，构成多级系统ControllerLink的数据链接（自动分配）无需任何软件，只要用编程器在DM区进行设定Node2:CVNode3:C200HαNode4:CS1Node1:CS1ControllerLink的数据链接(手动分配)Node1:PC/ATNode2:CVNode3:C200HαNode4:CS1(Node2)(Node3)(Node4)节点2可以接收节点1发出的全部数据，尽管有些数据并不需要节点3和节点4不能接收数据，因为它们没有用于数据链接的储存区域ControllerLink网络的主要通信指标项目规格双绞线光缆通信方式N:N令牌总线、曼彻斯特编码、基带传输通道方式多站总线式多站总线式波特率和最大传输距离2Mbit/s：500m1Mbit/s：800m500kbit/s：1km2Mbit/s:30km(GI光缆）通信介质屏蔽双绞线H-PCF/GI光缆最大节点数32通信功能信息通信和数据链接数据链接字数每个节点约8000字报文长度最大2012字节（包括报头）四、DeviceNet(设备层网络)DeviceNet网络是一种开放型的、符合全球工业标准的，低成本高性能通信网络，最初由美国RockWell公司开发，现已成为世界范围的标准化FA网络DeviceNet网络用于实现现场设备与PLC之间的通信。它采用生产者/客户通信模式，支持多种网络拓扑结构，允许在线组态和带电拔插DeviceNet通信协议开放，世界上有众多的制造厂商生产符合DeviceNet标准的设备与器件，因此可以实现不同厂家设备的相互连接和相互替换在目前世界流行的几种现场总线技术中，DeviceNet网络以其低成本、高速、高可靠性及其维护方便的特点越来越多地广泛应用于自动化控制的各个领域DeviceNet网络结构示意图SYSMACCQM1OMRONCQM1I/OLink单元8-/16-点远程I/O终端16-点远程I/O终端8-点传感器终端2-/4-点模拟量终端C200HW-DRM21-V1主单元CVM1-DRM21-V1主单元3G8B3-DRM21-EVME工控机主站板3G8E2-DRM21-E配置器(PCMCIA)3G8F5-DRM21-E配置器(ISABoard)PID、温度、高速计数终端T型分支终端电阻主干线分支线DeviceNet网络的特点器件丰富有各种符合开放型DeviceNet标准的设备和器件可供选择，可以在短时间内配置一个符合控制要求的系统具有多种连接方式如T分支、M分支和菊花链方式，可以自由构成系统节省配线器件的安装和接线以及连线的变更和扩展灵活简便维护方便在DeviceNet网的个人计算机节点上使用“配置器”软件，可以进行系统构成、异常情况监视和设备设定，实现网络的集中管理DeviceNet支持的通信类型远程I/O通信将每一个从单元与所在的PLC内存区中的某一个（或几个）通道相对应，在主单元的控制下，以扫描方式实现从单元与对应的PLC内存区之间的数据交换信息通信通过执行通信指令，可在DeviceNet网络内的任意两个主节点（PLC）之间随机地进行信息交换。信息通信可以用来收/发数据、读取/改变状态信息、进行控制操作等DeviceNet通信系统的主要技术指标项目规格通信协议DeviceNet通信方式主从：远程I/O；点对点：FINS信息连接形式M多分支和T形分支连接通信波特率500kbit/s，250kbit/s，125kbit/s通信距离500kbit/s网络长度最大100m；总支线长度最大39m250kbit/s网络长度粗线250m；总支线长度最大78m125kbit/s网络长度粗线500m；总支线长度最大156m最大节点数64点最大主单元数没有配置器时1；带配置器时63最大从单元数63个从单元五、CompoBus/S（器件网）CompoBus/S是一种高速ON/OFF现场控制总线网，它使用CompoBus/S专用通信协议CompoBus/S网的功能虽然不如DeviceNet强，但它实现简单，通信速度快CompoBus/S网的主要功能